چگونه شبکه های کامپیوتری کار می کنند

در طول 20 سال گذشته، این سیاره به تدریج توسط شبکه های کامپیوتری از انواع مختلف پوشش داده شده است. درک اصول نحوه کار این شبکه ها به ما کمک می کند تا یاد بگیریم که چگونه از آنها بهتر استفاده کنیم و همچنین آگاهی ما نسبت به دنیای در حال تغییر در اطراف ما را افزایش می دهد. این قسمت از سری ما در مورد چگونگی کار شبکه های کامپیوتری، دستگاه ها را بررسی می کند - سیستم های سخت افزاری که به شبکه متصل می شوند و با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

چه چیزی باعث می شود یک دستگاه شبکه

هر کامپیوتر، ابزار دستی یا سایر تجهیزات دیگر قادر به پیوستن به شبکه نیست. یک دستگاه شبکه دارای سخت افزار ارتباطی خاص برای ایجاد اتصالات فیزیکی لازم به سایر دستگاه ها است. اکثر دستگاه های مدرن شبکه، الکترونیک ارتباطی را به صفحات مدار خود متصل می کنند.

بعضی از رایانه های شخصی، کنسول های قدیمی تر Xbox و سایر دستگاه های قدیمی تر سخت افزار ارتباطی داخلی ندارند، اما می توان آنها را به عنوان دستگاه های شبکه با وصل کردن آداپتورهای شبکه جداگانه به شکل لوازم جانبی USB تنظیم کرد . رایانه های شخصی دسکتاپ بسیار دشوار نیاز به جاسازی کارت های اضافه جداگانه را به مادربرد سیستم، که از واژه Terminator Interface Card (NIC) نام بردند .

نسل های جدیدی از لوازم و ابزارهای مصرفی به عنوان دستگاه های شبکه ای ساخته می شوند که نسل های قدیمی تر نمی شوند. به عنوان مثال، ترموستات خانگی سنتی هیچ سخت افزار ارتباطی را شامل نمی شد و نمی توانستند از طریق لوازم جانبی به یک شبکه خانگی متصل شوند.

در نهایت، برخی از انواع تجهیزات از شبکه پشتیبانی نمی کند. دستگاه های مصرفی که دارای سخت افزار داخلی ساخته نشده اند و لوازم جانبی را قبول نمی کنند شامل آیپاد قدیمی اپل، تلویزیون های بسیاری و کوره های توستر است.

نقش های دستگاه در شبکه های کامپیوتری

دستگاه ها در شبکه های کامپیوتری در نقش های مختلف نقش دارند. دو نقش رایج، مشتریان و سرورها هستند . نمونه هایی از مشتریان شبکه شامل رایانه، تلفن و تبلت و چاپگرهای شبکه می باشد. مشتریان عموما درخواست و داده هایی را که در سرورهای شبکه ذخیره می شوند، ذخیره می کنند ، دستگاه هایی که عموما با مقدار زیادی حافظه و / یا ذخیره سازی دیسک و پردازنده های با کارایی بالا برای پشتیبانی بهتر از مشتریان طراحی شده اند. نمونه هایی از سرورهای شبکه عبارتند از سرورهای وب و سرورهای بازی. شبکه ها به طور طبیعی تمایل دارند از مشتریان بیشتری از سرور پشتیبانی کنند. هر دو مشتری و سرور بعضی اوقات گره های شبکه نامیده می شوند.

دستگاه های شبکه نیز ممکن است به عنوان مشتری و سرور کار کنند. مثلا جفت دستگاه ها در یک همکار به شبکه شباهت دارند فایل ها یا سایر داده ها را با یکدیگر به اشتراک می گذارند، یکی به عنوان یک سرور بعضی از داده ها عمل می کند در حالی که همزمان به عنوان یک مشتری کار می کند تا از داده های مختلف از سایر دستگاه های همکار درخواست کند.

دستگاه های هدف خاص

گره های سرویس گیرنده و سرور می توانند از یک شبکه بدون اضافه شدن یا مسدود کردن ارتباط دستگاه های دیگر که هنوز هم باقی می مانند اضافه شوند یا حذف شوند. با این حال، برخی از انواع سخت افزار شبکه، تنها برای داشتن یک شبکه برای اجرا وجود دارد:

• هاب شبکه هر گره متصل به آن را قادر می سازد به طور مستقیم داده ها را به دیگران ارسال کند
• سوئیچ های شبکه عملکرد مشابه را به عنوان هاب انجام می دهند، اما شامل منطق سخت افزاری اضافی است که راه های ارتباط چندگانه را باز می کند که اجازه می دهد تا چندین گره متصل به ارسال داده ها به طور مستقیم به یکدیگر به جای همه دیگران در شبکه به عنوان با هاب
• روترهای شبکه توانایی های سوئیچ های شبکه را با پشتیبانی از اتصالات بیرون از خود به شبکه های دیگر گسترش می دهند، آنها را به یکدیگر متصل می کنند بدون اینکه عملکرد هر یک را به صورت جداگانه مختل کند.
• تکرار کننده شبکه دریافت سیگنال های فیزیکی فرستاده شده در طول اتصال شبکه و قدرت خود را (مانند قدرت الکتریکی یا رادیویی) را تقویت می کند تا سیگنال را برای گذر از فاصله های طولانی تر
• در حال حاضر نوع دستگاه رایجتر، دستگاه شبکه پل ارتباطی دو نوع مختلف ارتباطات فیزیکی را با یکدیگر دارد که در غیر این صورت ناسازگار هستند، مانند پل هایی که دستگاه های بی سیم را برای پیوستن به شبکه سیمی فعال می کنند. (تکنولوژی پل مدرن اغلب از لحاظ جسمی به سایر انواع دستگاهها متصل است.)